Лекция 10. Силы в механике: сила упругости, сила сухого и вязкого трения. д/з: §3.8,3.9,

При воздействии на тело какой-либо силы тело деформируется. Деформация Деформация – это изменение объема или формы тела под действием внешних сил.

Сила упругости – это сила, возникающая в результате деформации тела, и направленная в сторону противоположную деформации.

Виды деформации упругие пластичные растяжения, сжатия, сдвига, кручения, изгиба

Направление силы упругости Сила упругости всегда направлена против деформации

Причины возникновения сил упругости Все тела состоят из атомов или молекул Частицы взаимодействуют между собой с силами притяжения и отталкивания Расстояния между частицами сравнимы с размерами частиц Увеличиваем расстояния – преобладают силы притяжения Уменьшаем – преобладают силы отталкивания

Роберт Гук

Закон Гука для малых упругих деформаций Сила упругости, возникающая при деформации тела, прямо пропорциональна его удлинению (сжатию) и направлена противоположно перемещению частиц тела при деформации

Формула закона Гука ( в проекции на ось Х) х = - удлинение тела, k – коэффициент жесткости k = Н/м

Графическое представление закона Гука

ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ СИЛЫ УПРУГОСТИ Тело может совершать движение по окружности (если вектора силы и скорости перпендикулярны) Тело может совершать колебательное движение (если вектора силы и скорости коллинеарные);

Сила сопротивления в газе или в жидкости (вязкого, жидкого трения) зависит: От размеров, формы и состояния поверхности тела От свойств среды (вязкости) От относительной скорости движения тела и среды

При малых скоростях движения силу сопротивления можно считать прямо пропорциональной скорости движения тела относительно среды: где k1- коэффициент сопротивления. При больших скоростях относительного движения сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости: где k2 - коэффициент сопротивления, отличный от k1.